JP2013010266A

JP2013010266A - 画像形成装置、画像形成方法およびプログラム

Info

Publication number: JP2013010266A
Application number: JP2011144905A
Authority: JP
Inventors: Shinya Kamijo; 愼也上條
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2013-01-17
Also published as: US20130002781A1

Abstract

【課題】画像記録媒体の厚みが変化しても高画質の画像を形成することができる画像形成装置、画像形成方法およびプログラムを提供する。
【解決手段】システム制御部２０の厚み情報取得部２２は、二次転写位置に搬送される画像記録媒体Ｐの厚みを表す厚み情報を取得する。システム制御部２０の書込制御部２３は、二次転写位置に搬送される画像記録媒体Ｐの厚みの変化に応じてポリゴンミラーの回転数と書込周波数とを制御して、画像記録媒体Ｐの厚みの変化に起因する二次転写後のトナー像の副走査倍率の誤差を抑制する。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成方法およびプログラムに関する。

電子写真法式の画像形成装置は、画像データに応じた書込光を感光体上で走査させて感光体上に潜像を形成し、この潜像を現像して可視画像を形成し、この可視画像を画像記録媒体に転写した後、加熱および加圧によって画像記録媒体に定着させる。電子写真法式の画像形成装置では、可視画像を画像記録媒体に転写する方式として、感光体上の可視画像を画像記録媒体に直接転写する直接転写方法と、感光体上の可視画像を中間転写体に一次転写した後、中間転写体から画像記録媒体に二次転写する中間転写方式とがある。いずれの転写方式の場合も、可視画像の転写位置における画像記録媒体表面の線速が変動すると、画像記録媒体に転写された可視画像の副走査方向における倍率（以下、副走査倍率という。）が変動し、画質の低下を招く。

このような可視画像の副走査倍率の変動を抑制する技術として、特許文献１に記載の技術が提案されている。特許文献１に記載の技術は、中間転写体に形成したパターンを二次転写ローラの表面に転写し、転写後のパターンの副走査方向の長さと転写前のパターンの副走査方向の長さを比較することで、二次転写ローラの表面の線速の変化に起因する副走査倍率の誤差を求める。そして、副走査倍率の誤差が少なくなるように、二次転写ローラの回転数または光書込ユニットの書込周波数を補正する。

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、二次転写ローラの表面に転写したパターンの副走査方向の長さから可視画像の副走査倍率の誤差を求めて、この誤差が少なくなるように二次転写ローラの回転数または書込周波数を補正するようにしているため、画像形成媒体の厚みの変化に起因する可視画像の副走査倍率の変動を抑制することはできない。また、副走査倍率の誤差を補正するように二次転写ローラの回転数を補正した場合、特に連続印刷の途中で二次転写ローラの回転数を補正すると、二次転写ローラの回転数の変化が中間転写ベルトの速度に影響し、中間転写ベルト上に一次転写されるトナー像の乱れとなって表れてしまうといった問題もある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、画像記録媒体の厚みが変化しても高画質の画像を形成することができる画像形成装置、画像形成方法およびプログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、画像データに応じた書込光を発光する発光素子と、感光体と、前記書込光を前記感光体上で走査させるポリゴンミラーと、前記書込光により前記感光体上に形成された潜像を現像して、前記画像データに応じた可視画像を形成する現像器と、前記可視画像を画像記録媒体に転写する転写手段と、前記転写手段による転写位置に画像記録媒体を搬送する搬送手段と、前記転写位置に搬送される画像記録媒体の厚みを表す厚み情報を取得する取得手段と、前記転写位置に搬送される画像記録媒体の厚みが第１の厚みから第２の厚みに変化するときに、前記第２の厚みの画像記録媒体に転写された後の前記可視画像の副走査方向における倍率が、前記第１の厚みの画像記録媒体に転写された後の前記可視画像の副走査方向における倍率と一致するように、前記ポリゴンミラーの回転数と、前記書込光の発光タイミングの基準となる書込周波数とを制御する書込制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成方法は、画像データに応じた書込光を発光する発光素子と、感光体と、前記書込光を前記感光体上で走査させるポリゴンミラーと、前記書込光により前記感光体上に形成された潜像を現像して、前記画像データに応じた可視画像を形成する現像器と、前記可視画像を画像記録媒体に転写する転写手段と、前記転写手段による転写位置に画像記録媒体を搬送する搬送手段と、を備える画像形成装置において実行される画像形成方法であって、前記転写位置に搬送される画像記録媒体の厚みを表す厚み情報を取得するステップと、前記転写位置に搬送される画像記録媒体の厚みが第１の厚みから第２の厚みに変化するときに、前記第２の厚みの画像記録媒体に転写された後の前記可視画像の副走査方向における倍率が、前記第１の厚みの画像記録媒体に転写された後の前記可視画像の副走査方向における倍率と一致するように、前記ポリゴンミラーの回転数と、前記書込光の発光タイミングの基準となる書込周波数とを制御するステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係るプログラムは、画像データに応じた書込光を発光する発光素子と、感光体と、前記書込光を前記感光体上で走査させるポリゴンミラーと、前記書込光により前記感光体上に形成された潜像を現像して、前記画像データに応じた可視画像を形成する現像器と、前記可視画像を画像記録媒体に転写する転写手段と、前記転写手段による転写位置に画像記録媒体を搬送する搬送手段と、を備える画像形成装置を制御するコンピュータに、前記転写位置に搬送される画像記録媒体の厚みを表す厚み情報を取得する機能と、前記転写位置に搬送される画像記録媒体の厚みが第１の厚みから第２の厚みに変化するときに、前記第２の厚みの画像記録媒体に転写された後の前記可視画像の副走査方向における倍率が、前記第１の厚みの画像記録媒体に転写された後の前記可視画像の副走査方向における倍率と一致するように、前記ポリゴンミラーの回転数と、前記書込光の発光タイミングの基準となる書込周波数とを制御する機能と、を実現させる。

本発明によれば、転写位置に搬送される画像記録媒体の厚みの変化に応じてポリゴンミラーの回転数と書込周波数とを制御して、画像記録媒体に転写される可視画像の副走査倍率の変動を抑制するので、画像記録媒体の厚みが変化しても高画質の画像を形成することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。図２は、画像形成装置が備える光書込ユニットの概略構成図である。図３は、二次転写ローラによる転写位置を拡大して示す図である。図４は、画像記録媒体の厚みと画像記録媒体に二次転写されたトナー像の副走査倍率との関係を説明する説明図である。図５は、システム制御部の機能的な構成を示す機能ブロック図である。図６は、システム制御部により実行される書込制御処理の一連の手順を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る画像形成装置、画像形成方法およびプログラムの最良な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下では、本発明を適用した画像形成装置の一例として、中間転写方式のタンデム型カラーレーザプリンタを例示して説明する。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。本実施形態に係る画像形成装置は、４色フルカラーの画像を形成するものであり、特に多数枚の記録媒体を連続的に搬送して高速で印刷を行うプロダクション用途に適した画像形成装置である。この画像形成装置は、図１に示すように、中間転写ベルト１０の走行方向（図中矢印Ｂ方向）に沿って配置された４つの画像形成ユニット１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを備える。

画像形成ユニット１ａは、感光ドラム２ａと、ドラム帯電器３ａと、光書込ユニット４ａと、現像器５ａと、一次転写器６ａと、クリーニング装置７ａとを備える。画像形成ユニット１ｂ〜１ｄも、画像形成ユニット１ａと同様に、感光ドラム２ｂ〜２ｄ、ドラム帯電器３ｂ〜３ｄ、光書込ユニット４ｂ〜４ｄ、現像器５ｂ〜５ｄ、一次転写器６ｂ〜６ｄ、クリーニング装置７ｂ〜７ｄを備える。画像形成ユニット１ａ〜１ｄは、例えば、画像形成ユニット１ａがイエロー、画像形成ユニット１ｂがマゼンダ、画像形成ユニット１ｃがシアン、画像形成ユニット１ｄがブラック、とそれぞれ異なる色の画像を形成する。

感光ドラム２ａは、画像形成時に図中矢印Ａ方向に回転を始め、画像形成動作が終了するまで回転を続ける。感光ドラム２ａが回転を開始すると、ドラム帯電器３ａに高電圧が印加され、感光ドラム２ａの表面に負の電荷が均一に帯電される。その後、帯電された感光ドラム２ａの表面に、光書込ユニット４ａから画像データに応じたレーザ光（書込光）が照射され、感光ドラム２ａに画像データに応じた静電潜像が形成される。そして、感光ドラム２ａの回転により静電潜像が形成された部分が現像器５ａと対向する位置に到達すると、現像器５ａから負電荷に帯電したトナーが静電潜像へと引き付けられ、静電潜像がトナーにより現像されて感光ドラム２ａ上にトナー像が形成される。

感光ドラム２ａ上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１０を挟んで一次転写器６ａと対向する位置に到達すると、一次転写器６ａに印加された高電圧の作用によって中間転写ベルト１０側に引きつけられ、図中矢印Ｂ方向に移動している中間転写ベルト１０上に一次転写される。なお、中間転写ベルト１０に転写されずに感光ドラム２ａ上に残留したトナーは、クリーニング装置７ａにより清掃される。

画像形成ユニット１ａに続いて画像形成ユニット１ｂでも同様に画像形成動作が行われ、感光ドラム２ｂ上に形成されたトナー像が、一次転写器６ｂに印加された高電圧の作用により中間転写ベルト１０上に一次転写される。このとき、感光ドラム２ｂ上に形成されたトナー像が一次転写器６ｂと対向する位置に到達するタイミングが、感光ドラム２ａから中間転写ベルト１０上に一次転写されたトナー像が中間転写ベルト１０の移動により一次転写器６ｂの位置に到達するタイミングに合うように制御されることで、感光ドラム２ａから一次転写されたトナー像と感光ドラム２ｂから一次転写されたトナー像とが中間転写ベルト１０上で重ね合わされる。

同様に、画像形成ユニット１ｃの感光ドラム２ｃ上に形成されたトナー像と、画像形成ユニット１ｄの感光ドラム２ｄ上に形成されたトナー像が中間転写ベルト１０上に順次一次転写されることにより、中間転写ベルト１０上にはフルカラーのトナー像が形成されることになる。

一方、本実施形態に係る画像形成装置において、画像記録媒体Ｐの搬送経路には、画像記録媒体Ｐを給紙する給紙部１１と、搬送ローラ１２と、レジスト部１３と、二次転写ローラ１４と、搬送ベルト１５と、定着装置１６とが設けられている。

給紙部１１は、厚みの異なる画像記録媒体Ｐを個別に蓄積する複数の給紙トレイ１１ａ，１１ｂ，１１ｃを有する。給紙部１１は、これら給紙トレイ１１ａ，１１ｂ，１１ｃから選択的に画像記録媒体Ｐを取り出して給紙する。

給紙部１１から給紙された画像記録媒体Ｐは、搬送ローラ１２によって図中矢印Ｈ方向に搬送され、レジスト部１３にて一旦待機する。そして、中間転写ベルト１０上に形成されたフルカラーのトナー像が中間転写ベルト１０の移動により二次転写ローラ１４と対向する位置に到達するタイミングで、レジスト部１３にて一旦待機した画像記録媒体Ｐが二次転写ローラ１４の位置（二次転写位置）に搬送され、高圧電源１７から二次転写ローラ１４に印加された高電圧の作用によって中間転写ベルト１０上に形成されたフルカラーのトナー像が画像記録媒体Ｐ上に二次転写される。なお、画像記録媒体Ｐに二次転写されずに中間転写ベルト１０上に残留したトナーは、ベルト清掃機構８によって清掃される。

フルカラーのトナー像が二次転写された画像記録媒体Ｐは、搬送ベルト１５により定着装置１６へと搬送される。そして、定着装置１６によって、画像記録媒体Ｐ上に二次転写されたフルカラーのトナー像が画像記録媒体Ｐに定着される。トナー像が定着した画像記録媒体Ｐは画像形成装置の外部に排出される。

以上の画像形成装置における一連の画像形成プロセスは、システム制御部２０により制御される。システム制御部２０は、オペレーションパネル３０を用いて設定された印刷ジョブに従い、一連の画像形成プロセスを制御する。

図２は、光書込ユニット４ａ〜４ｄ（以下、総称して光書込ユニット４と表記する。）の概略構成図である。光書込ユニット４は、発光素子４１と、ポリゴンミラー４２と、補正レンズ４３とを備える。

発光素子４１は、システム制御部２０による制御のもと、画像データに応じたレーザ光（書込光）を発光する。発光素子４１が発光したレーザ光は、図示しないポリゴンモータの駆動により回転するポリゴンミラー４２で反射され、感光ドラム２ａ〜２ｄ（以下、総称して感光ドラム２と表記する。）の表面に照射される。このとき、回転するポリゴンミラー４２で反射されたレーザ光が補正レンズ４３を通過して感光ドラム２表面に照射されることで、レーザ光は感光ドラム２表面上で主走査方向に等速走査される。また、感光ドラム２の回転により、等速走査されるレーザ光の照射位置が副走査方向に移動することで、感光ドラム２表面に画像データに応じた静電潜像が形成される。

図３は、二次転写ローラ１４による転写位置を拡大して示す図である。二次転写ローラ１４は、レジスト部１３から二次転写位置へと搬送された画像記録媒体Ｐを挟んで中間転写ベルト１０に当接し、図示しないモータの駆動により回転して画像記録媒体Ｐを搬送しながら、高電圧の作用によって中間転写ベルト１０上に形成されたフルカラーのトナー像を画像記録媒体Ｐ上に二次転写させる。このとき、中間転写ベルト１０の速度は一定であるため、中間転写ベルト１０上のトナー像の移動速度は一定である。一方、二次転写位置における画像形成媒体Ｐ表面の線速は、二次転写ローラ１４の半径と画像記録媒体Ｐの厚みと二次転写ローラ１４の回転数により決まる。二次転写ローラ１４の半径と回転数が変化しない場合、二次転写位置における画像記録媒体Ｐ表面の線速は画像記録媒体Ｐの厚みに依存し、画像記録媒体Ｐの厚みが変化すると画像記録媒体Ｐ表面の線速が変化する。つまり、画像記録媒体Ｐの厚みが小さいと、二次転写位置における画像記録媒体Ｐ表面の線速が速くなる。一方、画像記録媒体Ｐの厚みが大きいと、二次転写位置における画像記録媒体Ｐ表面の線速が遅くなる。

一定速度で移動する中間転写ベルト１０上のトナー像を画像記録媒体Ｐに二次転写する際、二次転写位置における画像記録媒体Ｐ表面の線速が速いと、画像記録媒体Ｐに二次転写されるトナー像は副走査方向に延びた画像、つまり副走査倍率が大きい画像となる。一方、二次転写位置における画像記録媒体Ｐ表面の線速が遅いと、画像記録媒体Ｐに二次転写されるトナー像は副走査方向に縮んだ画像、つまり副走査倍率が小さい画像となる。すなわち、画像記録媒体Ｐの厚みが小さい場合は画像記録媒体Ｐに二次転写されるトナー像の副走査倍率が大きくなり、画像記録媒体Ｐの厚みが大きい場合は画像記録媒体Ｐに二次転写されるトナー像の副走査倍率が小さくなる。

図４は、画像記録媒体Ｐの厚みと画像記録媒体Ｐに二次転写されたトナー像の副走査倍率との関係を説明する説明図である。図４のＤ１は、平均的な厚みの画像記録媒体Ｐに二次転写されたトナー像を表す。図４のＤ２は、平均的な厚みよりも薄い画像記録媒体Ｐに二次転写されたトナー像を表す。図４のＤ３は、平均的な厚みよりも厚い画像記録媒体Ｐに二次転写されたトナー像を表す。トナー像Ｄ２とトナー像Ｄ３は、画像記録媒体Ｐに二次転写される前はトナー像Ｄ１と同じ副走査倍率の画像である。

図４に示すように、平均的な厚みの画像記録媒体Ｐに二次転写されたトナー像Ｄ１の副走査方向の長さがＬ１であるのに対し、平均的な厚みよりも薄い画像記録媒体Ｐに二次転写されたトナー像Ｄ２の副走査方向の長さは、Ｌ１よりも大きいＬ２となる。つまり、画像記録媒体Ｐの厚みが平均的な厚みよりも小さいと、この画像記録媒体Ｐに二次転写されたトナー像の副走査倍率は大きくなる。このＬ１に対するＬ２の比率がトナー像Ｄ２の副走査倍率の誤差となる。

一方、平均的な厚みよりも厚い画像記録媒体Ｐに二次転写されたトナー像Ｄ３の副走査方向の長さは、Ｌ１よりも小さいＬ３となる。つまり、画像記録媒体Ｐの厚みが平均的な厚みよりも大きいと、この画像記録媒体Ｐに二次転写されたトナー像の副走査倍率は小さくなる。このＬ１に対するＬ３の比率がトナー像Ｄ３の副走査倍率の誤差となる。

本実施形態に係る画像形成装置では、このような画像記録媒体Ｐに二次転写されたトナー像の副走査倍率の誤差を、二次転写位置に搬送される画像記録媒体Ｐの厚みに応じて光書込ユニット４による書込動作を制御することで補正する。つまり、二次転写位置に搬送される画像記録媒体Ｐの厚みが小さい場合は、画像記録媒体Ｐに二次転写される前の中間転写ベルト１０上のトナー像の副走査倍率が予め小さくなるように光書込ユニット４による書込動作を制御し、二次転写時の副走査倍率の拡大分を相殺させることで、二次転写後のトナー像の副走査倍率の誤差を補正する。一方、二次転写位置に搬送される画像記録媒体Ｐの厚みが大きい場合は、画像記録媒体Ｐに二次転写される前の中間転写ベルト１０上のトナー像の副走査倍率が予め大きくなるように光書込ユニット４による書込動作を制御し、二次転写時の副走査倍率の縮小分を相殺させることで、二次転写後のトナー像の副走査倍率の誤差を補正する。以下、このような二次転写後のトナー像の副走査倍率の誤差を補正するための書込動作の制御を、書き込み制御処理という。書き込み制御処理は、システム制御部２０によって実行される。

図５は、書込制御処理を実行するためのシステム制御部２０の機能的な構成を示す機能ブロック図である。図５に示すように、システム制御部２０は、書込制御処理を実行するための機能的な構成として、媒体情報記憶部２１と、厚み情報取得部２２と、書込制御部２３と、を備える。媒体情報記憶部２１は、例えば、システム制御部２０の内部の記憶装置を利用して実現される。また、厚み情報取得部２２および書込制御部２３は、システム制御部２０が予め組み込まれたプログラムを実行することによって実現される。

媒体情報記憶部２１は、給紙部１１の複数の給紙トレイ１１ａ，１１ｂ，１１ｃに各々蓄積されている画像記録媒体Ｐの属性情報を記憶する。この属性情報には画像記録媒体Ｐの厚みを表す厚み情報が含まれている。給紙トレイ１１ａ，１１ｂ，１１ｃごとの画像記録媒体Ｐの属性情報は、例えば、オペレーションパネル３０からの入力に従って媒体情報記憶部２１に記憶される。給紙トレイ１１ａ，１１ｂ，１１ｃのいずれかに蓄積する画像記録媒体Ｐの種類を変更する場合、例えば、オペレータがオペレーションパネル３０を用いて、変更の対象となる給紙トレイの番号および変更後の画像記録媒体Ｐの識別情報を入力することで、媒体情報記憶部２１に記憶されている画像記録媒体Ｐの属性情報が書き換えられる。

なお、システム制御部２０は、給紙部１１の給紙動作を制御する場合、媒体情報記憶部２１を参照して印刷ジョブで指定された画像記録媒体Ｐを蓄積している給紙トレイを判定し、給紙部１１に給紙トレイの選択を指示することができる。

厚み情報取得部２２は、二次転写位置に搬送される画像記録媒体Ｐの厚みを表す厚み情報を取得する。具体的には、厚み情報取得部２２は、例えば、印刷ジョブで指定された画像記録媒体Ｐの属性情報を媒体情報記憶部２１から読み出して、二次転写位置に搬送される画像記録媒体Ｐの厚み情報を取得する。印刷ジョブが連続印刷であり、複数の種類の画像記録媒体Ｐが指定されている場合は、厚み情報取得部２２は、印刷ジョブで指定された全ての画像記録媒体Ｐの厚み情報を取得する。

書込制御部２３は、厚み情報取得部２２により取得された画像記録媒体Ｐの厚み情報をもとに、二次転写位置に搬送される画像記録媒体Ｐの厚みの変化を逐次監視する。そして、書込制御部２３は、二次転写位置に搬送される画像記録媒体Ｐの厚みが変化すると判定した場合に、変化後の厚みの画像記録媒体Ｐに二次転写されたトナー像の副走査倍率が、変化前の厚みの画像記録媒体Ｐに二次転写されたトナー像の副走査倍率と一致するように、光書込ユニット４のポリゴンミラー４２の回転数と、発光素子４１の書込光の発光タイミングの基準となる書込周波数とを制御する。

具体的には、変化前の厚みを第１の厚み、変化後の厚みを第２の厚みとしたときに、第２の厚みが第１の厚みよりも大きい場合、書込制御部２３は、第１の厚みと第２の厚みの差に応じて、ポリゴンミラー４２の回転数を下げるとともに、書込周波数を小さくする。また、第２の厚みが前記第１の厚みよりも小さい場合、書込制御部２３は、第１の厚みと第２の厚みの差に応じて、ポリゴンミラー４２の回転数を上げるとともに、書込周波数を大きくする。画像記録媒体Ｐの厚みの変化とポリゴンミラー４２の回転数の変化量との関係は、画像形成装置の構成に応じて定められる。本実施形態では、一例として、第２の厚みが第１の厚みの２倍程度のときに、ポリゴンミラー４２の回転数を０．２％程度小さくし、第２の厚みが第１の厚みの１／２程度のときに、ポリゴンミラー４２の回転数を０．２％程度大きくする。

感光ドラム２の回転数は一定のため、ポリゴンミラー４２の回転数が下がると、感光ドラム２表面上で主走査方向に走査されるレーザ光の走査速度が低下し、感光ドラム２の表面に形成される静電潜像の副走査倍率が大きくなる。このとき、書込周波数が一定であると、感光ドラム２の表面に形成される静電潜像は主走査方向の倍率も大きくなるため、ポリゴンミラー４２の回転数を下げるとともに書込周波数を小さくすることで、主走査方向の倍率は変えずに副走査倍率のみが拡大された静電潜像が形成されるようにする。この静電潜像が現像されて中間転写ベルト１０に一次転写されることで、中間転写ベルト１０上に、副走査倍率のみが拡大されたトナー像が形成される。その後、この中間転写ベルト１０上のトナー像が画像記録媒体Ｐに二次転写されると、画像記録媒体Ｐの厚みが大きくなったことに起因する二次転写後のトナー像の副走査倍率の誤差が補正され、高品位の画像が形成される。

一方、ポリゴンミラー４２の回転数が上がると、感光ドラム２表面上で主走査方向に走査されるレーザ光の走査速度が上昇し、感光ドラム２の表面に形成される静電潜像の副走査倍率が小さくなる。このとき、書込周波数が一定であると、感光ドラム２の表面に形成される静電潜像は主走査方向の倍率も小さくなるため、ポリゴンミラー４２の回転数を上げるとともに書込周波数を大きくすることで、主走査方向の倍率は変えずに副走査倍率のみが縮小された静電潜像が形成されるようにする。この静電潜像が現像されて中間転写ベルト１０に一次転写されることで、中間転写ベルト１０上に、副走査倍率のみが縮小されたトナー像が形成される。その後、この中間転写ベルト１０上のトナー像が画像記録媒体Ｐに二次転写されると、画像記録媒体Ｐの厚みが小さくなったことに起因する二次転写後のトナー像の副走査倍率の誤差が補正され、高品位の画像が形成される。

ところで、ポリゴンミラー４２はポリゴンモータの駆動により回転するため、ポリゴンミラー４２の回転数を変更した場合は、変更後の回転数で安定するまでに若干の時間を要する。そして、ポリゴンミラー４２の回転数が安定していない状態でレーザ光による書込みを行うと、感光ドラム２表面に形成される静電潜像に画像の乱れが生じる。そこで、書込制御部２３は、ポリゴンミラー４２の回転数を変更した場合、光書込ユニット４に対して書込待ち要求を出力し、ポリゴンミラー４２の回転数が変更後の回転数で安定するまで、発光素子４１による書込光の発光を中断させる。そして、ポリゴンミラー４２の回転数が変更後の回転数で安定した後、光書込ユニット４に対して書込開始要求を出力し、発光素子４１による書込光の発光を開始させる。

光書込ユニット４には、図示を省略するが、ポリゴンミラー４２を駆動するポリゴンモータの回転数を監視する回転数監視部が設けられている。この回転数監視部は、ポリゴンモータの回転数が設定された回転数で安定すると、この回転数でポリゴンモータの回転を安定させるためのロック信号を出力する。書込制御部２３は、ポリゴンミラー４２の回転数を変更するためにポリゴンモータの回転数の設定値を変更する。そして、回転数監視部からロック信号が出力されると、光書込ユニット４に対して書込開始要求を出力し、発光素子４１による書込光の発光を開始させる。

次に、図６を参照して、厚みが異なる複数種類の画像記録媒体Ｐを用いて連続印刷を行う場合の書込制御処理の流れを説明する。図６は、システム制御部２０により実行される書込制御処理の一連の手順を示すフローチャートである。システム制御部２０は、オペレーションパネル３０を用いて設定された印刷ジョブを確認し、実行する印刷ジョブが、厚みが異なる複数種類の画像記録媒体Ｐを用いた連続印刷である場合に、図６のフローチャートで示す書込制御処理を実行する。

書込制御処理が開始されると、まず、厚み情報取得部２２が、印刷ジョブで指定された全ての画像記録媒体Ｐの属性情報を媒体情報記憶部２１から読み出して、印刷ジョブで指定された全ての画像記録媒体Ｐの厚み情報を取得する（ステップＳ１０１）。

次に、書込制御部２３が、厚み情報取得部２２により取得された画像記録媒体Ｐの厚み情報をもとに、二次転写位置に搬送される画像記録媒体Ｐの厚みが変化するか否かを判定する（ステップＳ１０２）。印刷ジョブが連続印刷の場合、ページごとに使用する画像記録媒体Ｐが指定されるため、印刷を行うページ数から、二次転写位置に搬送される画像記録媒体Ｐの厚みが変化するか否かを判定できる。そして、二次転写位置に搬送される画像記録媒体Ｐの厚みが変化すると判定した場合は（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）ステップＳ１０３に進み、変化しないと判定した場合は（ステップＳ１０２：Ｎｏ）ステップＳ１０９に進む。

二次転写位置に搬送される画像記録媒体Ｐの厚みが変化すると判定した場合、書込制御部２３は、変化前の厚みと変化後の厚みとの比率から、変化後の厚みの画像記録媒体Ｐに二次転写された後のトナー像の副走査倍率の誤差を算出する（ステップＳ１０３）。そして、書込制御部２３は、ステップＳ１０３で算出した副走査倍率の誤差を低減するように書込周波数を変更するとともに、ポリゴンミラー４２の回転数を変更する（ステップＳ１０４、ステップＳ１０５）。

次に、書込制御部２３は、光書込ユニット４に対して書込待ち要求を出力し、発光素子４１による書込光の発光を中断させる（ステップＳ１０６）。その後、書込制御部２３は、光書込ユニット４の回転数監視部から出力されるロック信号を監視することで、ポリゴンミラー４２の回転数が変更後の回転数で安定したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。そして、回転数監視部からロック信号が出力されていない間は（ステップＳ１０７：Ｎｏ）ステップＳ１０７の判定を繰り返し、回転数監視部からロック信号が出力されてポリゴンミラー４２の回転数が安定したと判定すると（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、書込制御部２３は、光書込ユニット４に対して書込開始要求を出力して、発光素子４１による書込光の発光を開始させる（ステップＳ１０８）。

次に、書込制御部２３は、印刷ジョブの最終ページの印刷が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０９）。そして、最終ページの印刷が終了していなければ（ステップＳ１０９：Ｎｏ）ステップＳ１０２に戻って以降の処理を繰り返す。一方、最終ページの印刷が終了したら（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、図６のフローチャートで示す一連の書き込み制御処理を終了する。

以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態に係る画像形成装置では、システム制御部２０が、二次転写位置に搬送される画像記録媒体Ｐの厚み情報を取得し、二次転写位置に搬送される画像記録媒体Ｐの厚みの変化に応じてポリゴンミラー４２の回転数と書込周波数とを制御して、画像記録媒体Ｐの厚みの変化に起因する二次転写後のトナー像の副走査倍率の誤差を抑制するようにしている。したがって、画像記録媒体Ｐの厚みが変化しても高画質の画像を形成することができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置では、システム制御部２０が、ポリゴンミラー４２の回転数を変更した場合に光書込ユニット４に対して書込待ち要求を出力し、ポリゴンミラー４２の回転数が変更後の回転数で安定するまで、発光素子４１による書込光の発光を中断させるようにしている。したがって、ポリゴンミラー４２の回転数が安定していない状態でレーザ光による書込みを行うことに起因する画像の乱れを有効に抑制することができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置では、システム制御部２０が、光書込ユニット４に既設の回転数監視部からのロック信号に基づいて、ポリゴンミラー４２の回転数が安定したか否かを判定するようにしている。したがって、新規な構成を付加することなく、ポリゴンミラー４２の回転数が安定したか否かの判定を簡便且つ正確に実施することができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置では、システム制御部２０が、給紙部１１の複数の給紙トレイ１１ａ，１１ｂ，１１ｃに各々蓄積されている画像記録媒体Ｐの属性情報を媒体記憶部２１に記憶しておき、印刷ジョブで指定された画像記録媒体Ｐの属性情報を媒体情報記憶部２１から読み出して、二次転写位置に搬送される画像記録媒体Ｐの厚み情報を取得するようにしている。したがって、二次転写位置に搬送される画像記録媒体Ｐの厚み情報を簡便且つ正確に取得することができる。

なお、本実施形態に係る画像形成装置における書込制御処理は、例えば、システム制御部２０がプログラムを実行することによって実現される。システム制御部２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、およびＲＯＭといったコンピュータを構成する基本的な構成要素を備え、ＣＰＵが、ＲＡＭをワークエリアとして利用して、予めＲＯＭに組み込まれて提供されるプログラムを実行することで、上述した書込制御処理を実現する。なお、システム制御部２０のＣＰＵで実行される画像形成プログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

また、システム制御部２０のＣＰＵで実行される画像形成プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。さらに、システム制御部２０のＣＰＵで実行される画像形成プログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。

システム制御部２０のＣＰＵで実行される画像形成プログラムは、上述した厚み情報取得部２２と書込制御部２３とを含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしては、例えばＣＰＵがＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより上記各部がＲＡＭ上にロードされ、厚み情報取得部２２および書込制御部２３とがＲＡＭ上に生成されるようになっている。

以上、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を加えながら具体化することができる。

例えば、上記の実施形態では、媒体情報記憶部２１に記憶された給紙トレイ１１ａ〜１１ｃ内の画像記録媒体Ｐの属性情報を用いて、二次転写位置に搬送される画像記録媒体Ｐの厚み情報を取得するようにしているが、画像記録媒体Ｐの搬送経路に画像記録媒体Ｐの厚みを検出するセンサを設け、このセンサの検出値を入力して画像記録媒体Ｐの厚み情報を取得するようにしてもよい。この方法は、特に給紙部１１からレジスト部１３までの搬送経路の経路長が長く、光書込ユニット４による書込光の照射前に画像記録媒体Ｐがセンサ位置を通過する構成において有効である。また、画像記録媒体Ｐの厚みを検出するセンサとしては、例えば、画像記録媒体Ｐを透過した透過光の光量から画像記録媒体Ｐの厚みを検出する、周知の透過型光学センサなどが有効に利用可能である。

また、上記の実施形態では、ポリゴンミラー４２の回転数が安定したか否かを、光書込ユニット４の回転数監視部からのロック信号に基づいて判定するようにしているが、ポリゴンミラー４２を変更後の回転数で駆動してからの経過時間が、回転数の変動幅に応じて定められる所定時間に達したか否かにより、ポリゴンミラー４２の回転数が安定したか否かを判定するようにしてもよい。上記の実施形態の構成では、ポリゴンミラー４２の回転数が１％程度変化した場合、変化後の回転数で安定するまでの時間は１００ｍｓ程度である。ポリゴンミラー４２の回転数の変動幅が大きくなると、変更後の回転数で安定するまでの時間は長くなるので、その回転数変動幅と時間との関係を予め求めておき、実際の変動幅から、ポリゴンミラー４２の回転数が安定したか否かの判定に用いる時間を決めればよい。

また、上記の実施形態では、ポリゴンミラー４２の回転数を変更した場合、書込制御部２３が光書込ユニット４に対して書込待ち要求を出力し、発光素子４１による書込光の発光を中断させるものとして説明したが、光書込ユニット４が感光ドラム２に次の画像を書き込むまでのインターバルが、ポリゴンミラー４２の回転数が安定するまでの時間よりも長ければ、発光素子４１による書込光の発光を中断させる必要はない。したがって、書込制御部２３が、ポリゴンミラー４２の回転数を変更したときに、光書込ユニット４による画像書込のインターバルの長さと、ポリゴンミラー４２の回転数が安定するまでの時間とを比較し、光書込ユニット４による画像書込のインターバルの長さと、ポリゴンミラー４２の回転数が安定するまでの時間よりも長い場合にのみ、光書込ユニット４に対して書込待ち要求を出力し、発光素子４１による書込光の発光を中断させるようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、画像形成装置で実行する印刷ジョブが連続印刷の場合を想定しているが、１枚だけの印刷を行う場合にも本発明は有効に適用可能である。例えば、印刷に用いる画像記録媒体Ｐの標準の厚みに対して最適なポリゴンミラー４２の回転数や書込周波数が設定されている状態で、標準の厚みとは異なる厚みの画像記録媒体Ｐを用いた印刷を行う場合に、印刷に用いる画像記録媒体Ｐの厚み情報を取得して、標準の厚みに対する変化量に合わせてポリゴンミラー４２の回転数や書込周波数を変更すればよい。

また、上記の実施形態では、感光ドラム２上のトナー像を中間転写ベルト１０に一次転写した後、画像記録媒体Ｐに二次転写する中間転写方式の画像形成装置に本発明を適用した例について説明したが、本発明は、感光ドラム上のトナー像を画像記録媒体に直接転写する直接転写方式の画像記録装置に対しても有効に適用可能である。

２（２ａ〜２ｄ）感光ドラム
４（４ａ〜４ｄ）光書込ユニット
１０中間転写ベルト
１１給紙部
１１ａ〜１１ｃ給紙トレイ
１２搬送ローラ
１３レジスト部
１４二次転写ローラ
２０システム制御部
２１媒体情報記憶部
２２厚み情報取得部
２３書込制御部
３０オペレーションパネル
４１発光素子
４２ポリゴンミラー

特開２０１０−２６６６２４号公報

Claims

画像データに応じた書込光を発光する発光素子と、
感光体と、
前記書込光を前記感光体上で走査させるポリゴンミラーと、
前記書込光により前記感光体上に形成された潜像を現像して、前記画像データに応じた可視画像を形成する現像器と、
前記可視画像を画像記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写手段による転写位置に画像記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記転写位置に搬送される画像記録媒体の厚みを表す厚み情報を取得する取得手段と、
前記転写位置に搬送される画像記録媒体の厚みが第１の厚みから第２の厚みに変化するときに、前記第２の厚みの画像記録媒体に転写された後の前記可視画像の副走査方向における倍率が、前記第１の厚みの画像記録媒体に転写された後の前記可視画像の副走査方向における倍率と一致するように、前記ポリゴンミラーの回転数と、前記書込光の発光タイミングの基準となる書込周波数とを制御する書込制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
前記書込制御手段は、前記第２の厚みが前記第１の厚みよりも大きい場合、前記ポリゴンミラーの回転数を下げるとともに前記書込周波数を小さくし、前記第２の厚みが前記第１の厚みよりも小さい場合、前記ポリゴンミラーの回転数を上げるとともに前記書込周波数を大きくすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記書込制御手段は、前記ポリゴンミラーの回転数を変更した場合に、前記ポリゴンミラーの回転数が安定するまで、前記発光素子による前記書込光の発光を中断させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記ポリゴンミラーの回転数が安定したときにロック信号を出力する回転数監視手段を備え、
前記書込制御手段は、前記回転数監視手段が前記ロック信号を出力したときに、前記発光素子による前記書込光の発光を開始させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
厚みの異なる画像記録媒体を個別に蓄積する複数の給紙トレイを有し、該複数の給紙トレイから選択的に画像記録媒体を取り出して給紙する給紙手段と、
前記給紙手段の複数の給紙トレイに各々蓄積されている画像記録媒体の厚み情報を記憶する記憶手段と、を備え、
前記取得手段は、前記転写位置に搬送される画像記録媒体の厚み情報として、前記給紙手段により選択された給紙トレイに蓄積されている画像記録媒体の厚み情報を前記記憶手段から取得することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記感光体上の前記可視画像が一次転写される中間転写体を備え、
前記転写手段は、前記画像記録媒体を挟んで前記中間転写体に当接する回転体を有し、該回転体の回転により前記画像記録媒体を搬送しながら前記中間転写体に一次転写された前記可視画像を前記画像記録媒体に二次転写することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
画像データに応じた書込光を発光する発光素子と、
感光体と、
前記書込光を前記感光体上で走査させるポリゴンミラーと、
前記書込光により前記感光体上に形成された潜像を現像して、前記画像データに応じた可視画像を形成する現像器と、
前記可視画像を画像記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写手段による転写位置に画像記録媒体を搬送する搬送手段と、を備える画像形成装置において実行される画像形成方法であって、
前記転写位置に搬送される画像記録媒体の厚みを表す厚み情報を取得するステップと、
前記転写位置に搬送される画像記録媒体の厚みが第１の厚みから第２の厚みに変化するときに、前記第２の厚みの画像記録媒体に転写された後の前記可視画像の副走査方向における倍率が、前記第１の厚みの画像記録媒体に転写された後の前記可視画像の副走査方向における倍率と一致するように、前記ポリゴンミラーの回転数と、前記書込光の発光タイミングの基準となる書込周波数とを制御するステップと、を含むことを特徴とする画像形成方法。
画像データに応じた書込光を発光する発光素子と、
感光体と、
前記書込光を前記感光体上で走査させるポリゴンミラーと、
前記書込光により前記感光体上に形成された潜像を現像して、前記画像データに応じた可視画像を形成する現像器と、
前記可視画像を画像記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写手段による転写位置に画像記録媒体を搬送する搬送手段と、を備える画像形成装置を制御するコンピュータに、
前記転写位置に搬送される画像記録媒体の厚みを表す厚み情報を取得する機能と、
前記転写位置に搬送される画像記録媒体の厚みが第１の厚みから第２の厚みに変化するときに、前記第２の厚みの画像記録媒体に転写された後の前記可視画像の副走査方向における倍率が、前記第１の厚みの画像記録媒体に転写された後の前記可視画像の副走査方向における倍率と一致するように、前記ポリゴンミラーの回転数と、前記書込光の発光タイミングの基準となる書込周波数とを制御する機能と、を実現させるためのプログラム。